1. Краткая аннотация

Этот проект представляет собой систему для точного определения направления движения мобильной платформы (робота, тележки) внутри помещений. В основе системы лежит использование сверхширокополосных (UWB) меток. Несколько стационарных меток (анкеров) создают систему координат в помещении, а две метки, установленные на самой платформе, позволяют вычислять не только её положение, но и направление движения. Это обеспечивает надежную навигацию без использования данных с колесных энкодеров или датчиков инерции (IMU).

2. Актуальность и решение текущей проблемы

Традиционные системы навигации для мобильных роботов, такие как одометрия на энкодерах или IMU, страдают от накопления ошибок со временем. В условиях отсутствия GPS-сигнала (внутри помещений) задача точного определения ориентации становится сложной. Данный проект предлагает решение, которое:

• Не накапливает ошибку в отличие от энкодеров и IMU.
• Работает в реальном времени и обеспечивает высокую точность.
• Позволяет однозначно определить направление движения платформы, а не только её координаты.

3. Цели проекта

Разработать и собрать работоспособный прототип устройства, которое в режиме реального времени определяет и выдает вектор направления движения подвижной платформы на основе данных с активных UWB-меток.

4. Задачи проекта

1. Изучить принципы работы UWB-технологии и методы позиционирования (TDoA/TWR).
2. Разработать архитектуру системы: выбор и подключение компонентов (микроконтроллер ESP32, UWB-модули).
3. Реализовать программный алгоритм для попеременного опроса двух UWB-меток на платформе и вычисления их координат.
4. Разработать и запрограммировать алгоритм вычисления вектора направления и угла курса по разнице координат двух меток.
5. Провести испытания прототипа для оценки точности и надежности определения направления.

На страницу проекта